南京古生物专家年揭开地球“生物大灭绝”之迷( 二 )


    沈树忠说,过去一般认为海洋生态系统的崩溃要早于陆地生态系统的崩溃 。“但我们研究发现海陆生态系统崩溃是在同一时间内发生的 。”沈树忠说,过去,科学家采用的是单剖面的灭绝研究方式,这往往无法解释不同地区不同灭绝模式 。于是,沈树忠他们的研究团队建立了一个复合的大灭绝模式 。这个做法是,把几乎所有剖面进行联系,然后相互印证 。
    “我们对华南和西藏地区的20多条地层界线剖面开展了高分辨率生物地层研究 。此外,还对分布在华南地区海陆相地层中的29个火山灰层进行了系统采集和高精度的地质年龄测定,从而建立了二叠纪、三叠纪之交1450种化石的翔实信息数据库,最后运用计算机定量优化方法,找出了当时地球海陆生态系统同时全面崩溃的直接证据 。最具代表性的,是我们找到了当时位于赤道地区以大羽羊齿为代表的热带雨林植物群 , 与海洋生物同时遭到快速毁灭性打击的化石证据 。”沈树忠强调,“海陆生物灭绝是一致的 , 没有谁先谁后 。”
    这些生物彻底消失了?
    “二叠纪时期 , 生物多样性特别丰富 。”沈树忠说 , 当时海洋中的主要生物是蜓 。它是一个特有的“有孔虫”家族 。蜓类家族一般只有几毫米,大的也就1厘米左右 。
    再大一些的生物还有腕足类的贝壳,比如长身贝类、直形贝类等 。
    而陆地上,大一点的动物要数麝足兽、二齿兽了 。这些爬行动物也高大威猛 , 身长有五六米,长得有点像现在的蜥蜴 。另外也有恐龙的祖先,如杯龙目爬行类 。而植物界,蕨类、石松类、石节类、银杏类、苏铁类、松柏类都已经存在,当时的银杏叶子不像现在是一片一片的,而是一根根的,像人们头上的毛发,密密麻麻,向外散开 。
    “能够穿越的动植物极少极少 。”沈树忠说,海洋动物中当时的幸存者要数海豆芽了,这种海洋生物现在依然可以看到 。而陆地植物 , 苏铁类植物中个别幸存了下来,渐渐演化成了我们现在看到的铁树;银杏也“穿越”了,变成了现在的样子 。专家说 , 当时能“幸免”的都是一些抗环境压力极强 , 抗耐度极高的生物 。
    生物灭绝原因是什么?
    谁是造成这次大灭绝的幕后推手?长期以来都是一个争论的热点 。
    沈树忠他们通过研究发现,当时地球的二氧化碳浓度极高,还发生了碳同位素负漂离现象 。
    沈树忠认为二叠纪末由于大规模地下岩浆活动造成地表甲烷释放以及火山喷发等的共同作用,使得当时大气二氧化碳浓度快速增加,温室效应加剧,海水缺氧,从而导致海洋生物大量灭绝 。
    同时 , 全球气候快速变暖并干旱化,造成全球范围内大规模森林野火事件频繁发生,使得森林快速消亡 。森林的破坏又造成地表风化加剧,地表土壤系统快速崩溃 。从此,地球进入一个长达五百万年以上的生命萧条期 。
    该研究成果使得过去关于二叠纪末生物大灭绝模式的许多观点亟待重新认识 。
    “地球生态系统对地表环境恶化的反应可以是长期的 , 但是 , 一旦环境压力超出生态系统的承受能力,地表生态系统会在很短的时间内快速崩溃 。”沈树忠说 , 现在的地球环境需要人类好好珍惜 。